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《網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的時延補償及調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士論文弼絡(luò)控制系統(tǒng)中的時延補償及調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計摘要本文針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NetworedControlSystem，NCS)中時延和調(diào)度兩個基本問題進行了楣關(guān)研究。首先，分析了三種不同類型的網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的特性和差別，并闡述了NCS中的基本問題。其次，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模問題的研究基礎(chǔ)上，介紹了不同時延的補償方法。使用模糊控制理論，把線性NCS補償固定時延的預(yù)測器方法推廣到了非線性NCS中，證明了此方法下非線性NCS的漸近穩(wěn)定性，并通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的倒立擺模型仿真驗證了方法的有效性。最后，研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計的方法。針對單CPU多節(jié)點
2、連接方式，把NCS中的調(diào)度問題分為了任務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度兩類。提出了基于RM—IAE性能的調(diào)度協(xié)議，較好地解決了NCS中調(diào)度性能和控制性能這對矛盾。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，時延，調(diào)度，模糊控制，協(xié)同設(shè)計碩士論文網(wǎng)絡(luò)拄制系統(tǒng)中的時延補償壓調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計AbstractThekeyissuesoftimedelayandschedulinginnetworkedcontrolsystem(NCS)arestlldledinthisdissertation．Firstly,thecharacteristicsanddifferencesofthreekindsofind
3、ustrialcontrolnetworksalediscussed．ThefundamentalissuesinNCSalealsopresented．Secondly,differentmethodsfortime—delaycompensationinNCSareintroducedbasedOilmodelingofNCS．Anovelfuzzy—predictor-basedtime—delaycompensatingalgorithmfornonlinearnetworkedcontrolsystemsispresentedandthestability
4、oftheclosed-loopsystemisproved．Simulationresultsrevealtheeffectivenessofthepresentedalgorithm．Finally，theCO—designofschedulingandcontrolinNCSisstudied．WhenaCPUconnects塒tIlmorethantwonodes，twoclassesofNCS’Sscheduling，taskschedulingandnetworkschedulingareinvestigated，Thenanovelscheduling
5、protocolbasedonRM一1AEisdesignedtointegratetheperformanceofschedulingandcontr01．Keywords：networkedcontrolsystem，time—delay,scheduling，fuzzycontrol，co’designn!墮型塑生——～一一旦塑塑型墨竺±塑墮壅!!堡絲塑壁量絲塑塑塑旦堡生1緒論1．1網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的產(chǎn)生背景網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制是目前控制科學(xué)和飛速發(fā)展的計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，信息的網(wǎng)絡(luò)化和智能化給自動化技術(shù)帶來了深遠影響和挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)現(xiàn)場總線和Intem
6、et網(wǎng)在全球的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)控制領(lǐng)域，而且在汽車工業(yè)、兵器系統(tǒng)、機器人工業(yè)、航空及航天領(lǐng)域也極具潛力。目前，我國在防空近程反導(dǎo)武器系統(tǒng)中，對于未來無人值守的高炮系統(tǒng)和武器運動體的控制就是這類問題的探索?；诰W(wǎng)絡(luò)的機器人遙操作自二十世紀(jì)九十年代開始就已成為智能控制的熱點課題。為了提高武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能，必須研究無人兵器等武器系統(tǒng)協(xié)同操作的實現(xiàn)途徑，研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息傳輸和遠程控制的概念、機理和關(guān)鍵技術(shù)。在國內(nèi)外控制界，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制在近年來逐漸成為研究熱點。從技術(shù)角度出發(fā)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的產(chǎn)生依賴于工業(yè)數(shù)據(jù)通信技術(shù)(現(xiàn)場總線)的
7、發(fā)展，而現(xiàn)場總線的應(yīng)用可以追溯久遠，它是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)和支持條件，也是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的重要組成部分【”。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展和其內(nèi)容的不斷豐富，各種控制、應(yīng)用功能與功能塊、控制網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)管理等內(nèi)容的不斷擴充，現(xiàn)場總線的應(yīng)用超出了原有的定位范圍，不再只是通信標(biāo)準(zhǔn)與通信技術(shù)，而成為了網(wǎng)絡(luò)管理與控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下控制的復(fù)雜性是由網(wǎng)絡(luò)自身特點造成的，主要在于：(1)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多用戶共享通信線路且流量變化不規(guī)則；(2)傳輸數(shù)據(jù)流經(jīng)眾多計算機和通信設(shè)備且路徑不唯一；f3)數(shù)據(jù)單元在傳輸中由于網(wǎng)絡(luò)阻塞、連接中斷等原因會導(dǎo)致傳輸時延、時序錯亂、數(shù)據(jù)
